强震作用下液化场地桩-土非线性动力相互作用特性

冯忠居，孟莹莹*，董芸秀,2，关云辉，尹继兴，刘 闯

(1.长安大学公路学院，西安 710064; 2.陇东学院土木工程学院，庆阳 745000；3.海南省交通运输厅，海口 570216)

桩基础因其承载能力高、稳定性好、抗震性能强被广泛应用于地质条件复杂及抗震要求较高的桥梁基础工程中。但强震作用下砂土液化会导致处于液化场地的桩基破坏严重，从而影响桥梁结构的整体安全性[1]。

目前，针对地震作用下砂土液化对桩基的损害问题，中外学者开展了一些相关研究：Chung等[2]通过场地液化侧向流动大型振动台试验，研究了地基液化侧向扩流对桩基的破坏作用及液化场地桩-土-结构地震相互作用；冯忠居等[3-4，6]、Dong等[5]、刘闯等[7]利用振动台试验，研究了液化地基中桩基础在不同强度地震作用下桩身峰值加速度、桩身弯矩、桩顶相对位移等的动力响应特性；冯士伦等[8-9]、吴琪等[10]利用振动台模型试验，研究了不同地震动强度、不同相对密度的饱和砂土液化时桩基础的动力响应特征；刘星等[11]建立了可液化地基群桩三维计算模型，研究了在地震荷载作用下桩-土相互作用规律；Su等[12-13]通过大型振动台试验，研究了桩间距对地基抗液化强度的影响；孔锦秀[14]基于离心模型试验与数值仿真，研究了地震作用下液化场地桥梁桩基的动力响应特性；张健等[15]、李雨润等[16]通过振动台模型试验，研究了饱和砂土场地桩基横向动力响应特征，分析了不同土层处的加速度时程以及孔压比，并基于美国石油学会(American Petroleum Institute)规范方法提出了液化土层桩基荷载-位移曲线计算公式中土体初始模量和极限土阻力2个修正参数；……